基于高通量測(cè)序的濃香型窖泥原核微生物群落的窖池空間分布

胡曉龍，王康麗，余 苗，牛廣杰，孟書劍，馬安銀，李 紅，樊建輝，何培新

（1.鄭州輕工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450000；2.河南仰韶酒業(yè)有限公司博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，河南 澠池 472400；3.河南壽酒集團(tuán)有限公司，河南 輝縣 453600；4.五糧液集團(tuán)有限公司，四川 宜賓 644000）

窖泥主要用于濃香型白酒生產(chǎn)，其中棲息著大量兼性及專性厭氧微生物，如乳酸菌屬（Lactobacillus）、片球菌屬（Pediococcus）、產(chǎn)己酸菌屬（Caproiciproducens）、梭菌屬（Clsotridium）、Petrimonas、嗜蛋白菌屬（Proteiniphilum）、甲烷囊菌屬（Methanoculleus）和甲烷短桿菌屬（Methanobrevibacter）等原核微生物及酵母（Saccharomyces和Pichia）和霉菌（Rhizopus和Aspergillus等）等真核微生物[1-4]。其中窖泥細(xì)菌數(shù)量遠(yuǎn)多于真菌[5]，且窖泥中原核微生物群落α-及β-多樣性與窖泥窖齡及質(zhì)量均有明顯的關(guān)聯(lián)性，如新窖和退化窖泥中厚壁菌門含量明顯高于老窖和優(yōu)質(zhì)窖泥，擬桿菌門和廣古菌門則相反[6-7]。

微生物群落解析技術(shù)如磷酸脂肪酸（phospholipid fatty acids，PLFAs）技術(shù)、核糖體核糖核酸（ribosomal ribonucleic acid，rRNA）基因克隆文庫(kù)技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-變性梯度凝膠電泳（polymerase chain reaction-denatured gradient gel electrophoresis，PCR-DGGE）及高通量測(cè)序等的不斷涌現(xiàn)和更新[8]，尤其是高通量測(cè)序技術(shù)在窖泥微生物研究中的廣泛應(yīng)用，極大地豐富了對(duì)窖泥微生物多樣性的認(rèn)識(shí)，如HU X L等[7]從江蘇某酒企窖泥中檢測(cè)到33個(gè)原核微生物門及225個(gè)屬，明晰了窖泥中的優(yōu)勢(shì)微生物如厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）及廣古菌門（Euryarchaeota）等及稀有微生物Saccharibacteria和泉古菌門（Crenarchaeota）等[3，6-7，9]。目前高通量測(cè)序技術(shù)在窖泥研究中的應(yīng)用主要包括不同窖齡、質(zhì)量、性狀、地理位置及窖池空間位置窖泥菌群的研究，且主要為四川產(chǎn)區(qū)的窖泥樣品[3，6，9-13]。但是，對(duì)我國(guó)北方（河南和山東等）濃香型白酒主產(chǎn)區(qū)窖泥微生物群落的演替性及空間異質(zhì)性研究較少。此外，鄭佳等[14]研究發(fā)現(xiàn)，窖泥香氣成分的含量與其在窖池空間位置（共9個(gè)位置）存在一定的相關(guān)性，且每個(gè)位置窖泥能較好地聚類。但目前對(duì)窖泥原核微生物群落多樣性在窖池空間分布特征的系統(tǒng)研究鮮有報(bào)道，之前大多數(shù)研究?jī)H選取窖壁泥[11]或窖底泥[6]分別單獨(dú)研究，或者將窖壁上層或中層窖泥與窖底進(jìn)行比較研究[3，15-16]。因此，本研究以河南某濃香型白酒酒企6年和12年窖齡窖池中上層、中層、下層及窖底窖泥為研究對(duì)象，分析供試窖池中窖泥微生物群落多樣性及組成，及其演替性、空間分布特征和影響因素，以期為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)我國(guó)北方窖泥微生物菌群組成及其隨窖齡及空間的變化特征提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及為探究不同位置窖泥微生物菌群結(jié)構(gòu)對(duì)窖泥老熟、白酒風(fēng)味形成等的具體貢獻(xiàn)提供一定的科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

窖泥樣品：河南某濃香型白酒企業(yè)提供；重鉻酸鉀、酒石酸銻鉀、亞硝基鐵氰化鉀、鄰苯二甲酸氫鉀、氫氧化鈉、高氯酸鈉、酒石酸鉀鈉、濃硫酸、鹽酸、硼酸、氯化銨、鉬酸銨、氟化銨（均為分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Magen HiPure Soil脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）試劑盒：廣州美基生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PB-10 PH計(jì)：德國(guó)Sartorius公司；UV BlueStar A紫外分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；DF-1集熱式恒溫磁力攪拌鍋：常明市金壇區(qū)中大儀器廠；MP200A精密電子天平：上海良豐儀器儀表有限公司；101-1電熱鼓風(fēng)干燥箱：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；TGL-20M高速冷凍離心機(jī)：上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 窖泥樣品采集

針對(duì)該企業(yè)6年和12年窖齡窖池進(jìn)行取樣，每個(gè)窖齡隨機(jī)選取1口連續(xù)使用的窖池。每口窖池窖壁上（PT）、中（PM）、下層（PU）窖泥樣品的采集參照ZHENG J等[17]方法，不同之處是上、下層窖泥取樣位置分別距窖口和窖底平面垂直距離為0.3 m，且每層的兩個(gè)樣品混勻后作為該層的代表樣。窖底泥（PB）代表樣品為窖底平面對(duì)角線交界點(diǎn)處窖泥和任一條對(duì)角線的一個(gè)四分位點(diǎn)處窖泥的混合物。因此，每口窖池共取4個(gè)代表樣品，共計(jì)8個(gè)窖泥樣品并做好標(biāo)記，其中PT6/12、PM6/12、PU6/12和PB6/12分別代表6/12年窖池的上、中、下層及窖底樣品。將每個(gè)窖泥代表樣品均分為2份于-20 ℃冰箱保存，分別用于窖泥理化性質(zhì)分析和窖泥微生物高通量分析。

1.3.2 理化指標(biāo)測(cè)定

參照李俊輝等[18]的烘干法和電位法分別測(cè)定窖泥含水量及pH；采用酸堿中和滴定法測(cè)定總酸含量[19]；參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1121.7—2014《土壤檢測(cè)第7部分：土壤有效磷的測(cè)定》測(cè)定窖泥中有效磷含量；采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定窖泥中銨態(tài)氮含量[20]。

1.3.3 窖泥宏基因組提取及Illumina Miseq測(cè)序

利用Magen HiPure Soil DNA Kit試劑盒并參照說明書對(duì)窖泥樣品總脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）進(jìn)行提取，然后用Qubit 2.0熒光定量?jī)x測(cè)定其濃度和純度。將合格的DNA委托蘇州金唯智生物科技有限公司完成建庫(kù)及Illumina MiSeq雙端測(cè)序。其中16S rDNA擴(kuò)增子引物對(duì)為F：5'-CCTACGGRRBGCASCAGKVRVGAAT-3'和R：5'-GGACTACNVGGGTWTCTAATCC-3'，擴(kuò)增區(qū)域?yàn)?6SrDNA的V3-V4區(qū)。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析

采用Cutadapt（v1.9.1）、Vsearch（v1.9.6）及QIIME（v1.9.1）軟件對(duì)高通量測(cè)序序列進(jìn)行質(zhì)控。使用VSEARCH（v1.9.6）將有效序列進(jìn)行聚類，其中相似性＞97%的序列歸為1個(gè)操作分類單元（operational taxonomic unit，OTU）。利用核糖體數(shù)據(jù)庫(kù)程序（ribosomal database program，RDP）貝葉斯算法對(duì)OTU 的代表性序列進(jìn)行物種分類學(xué)注釋。采用金唯智云平臺(tái)完成基于樣品OTUs信息（進(jìn)化及豐度）的加權(quán)（weighted）UniFrac distance 聚類分析。采用軟件Canoco 5繪制冗余分析（redundancy analysis，RDA）圖譜；采用Heml軟件繪制熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 窖泥樣品理化指標(biāo)及微生物群落α-多樣性

由表1可知，隨窖池深度增加，窖壁泥含水量呈增加趨勢(shì)，窖底泥處于窖壁上層和下層窖泥之間；窖池下部（PU和PB，下同）窖泥中pH、銨態(tài)氮和有效磷含量均高于窖池上部（PT和PM，下同），其中窖底泥的銨態(tài)氮和有效磷含量高于窖壁；總酸變化趨勢(shì)與之相反。隨著窖齡增加，窖泥理化性質(zhì)也出現(xiàn)不同程度的變化，如相同位置窖泥（窖底泥除外）的銨態(tài)氮及有效磷呈下降趨勢(shì)，總酸含量上升（中層窖泥除外）等。整體上，窖池上部和下部窖泥之間的理化性質(zhì)差異明顯，而上部之間、下部之間以及同一位置不同窖齡之間窖泥理化性質(zhì)差異相對(duì)較小，如不同窖齡上部窖泥PT6、PM6、PT12和PM12的pH分別為3.46、3.56、3.53和3.67，而下部窖泥PU6、PB6、PU12和PB12的pH分別為5.95、5.50、4.81和5.67。

由表1可知，供試窖泥樣品中OTU數(shù)量在185～392個(gè)之間，Chao1指數(shù)在212.79～443.07之間，Shannon指數(shù)在1.00～3.87之間。從窖池位置分析，隨窖池深度增加，Shannon指數(shù)結(jié)果顯示不同窖齡窖泥物種多樣性均呈先升后降趨勢(shì)，下層最高，且下部窖泥明顯高于上部窖泥。OTU數(shù)量、Chao1和ACE指數(shù)表明窖泥微生物物種豐度也均呈先升后降趨勢(shì)，中層物種豐度最高，這與WANG C D等[11，21]的研究結(jié)果一致。隨著窖齡增加，同一位置窖泥的物種多樣性差異不大；但物種豐度存在一定的差異，尤其是6年窖池中層窖泥物種豐度明顯高于12年窖池中層窖泥。

2.2 窖泥微生物群落β-多樣性

2.2.1 基于UniFrac分析的窖泥樣品聚類

圖1 基于6年和12年窖池不同位置窖泥菌群的weighted UniFrac distance聚類分析Fig.1 Weighted UniFrac distance cluster analysis based on microbial community in pit mud at different positions of 6-year and 12-year cellars

Weighted UniFrac（同時(shí)考慮物種有無及其豐度信息）聚類分析結(jié)果見圖1。由圖1可知，供試窖泥樣品分為2組，分別為窖池上部和下部窖泥，這主要是由于窖池上部窖泥之間理化性質(zhì)相似，下部窖泥之間相似，但兩者差異較大（見表1）。此外，每個(gè)組又可以分為2個(gè)亞組，將窖池4個(gè)位置的窖泥完全區(qū)分開來。不同年份的窖泥分布于不同亞組，表明在供試窖池中，較之于窖齡，不同位置環(huán)境理化指標(biāo)是造成窖泥微生物群落差異的主要因素。張會(huì)敏等[3]的研究結(jié)果（Weighted UniFrac分析）也與該結(jié)論相似，如老窖池（＞50年）的窖底泥與新窖池（5年）的窖底泥能更好地聚在一起，而與部分老窖池（＞50年）的窖壁泥分屬不同的分類組。

2.2.2 窖泥原核微生物門/屬水平組成

窖泥原核微生物門水平組成檢測(cè)結(jié)果見圖2。由圖2可知，在門水平，共檢測(cè)到12個(gè)細(xì)菌門和1個(gè)古菌門（廣古菌門（Euryarchaeota））。其中5個(gè)優(yōu)勢(shì)菌門（所有樣品中平均含量＞1%的門，圖2中下滑實(shí)線標(biāo)注）及4個(gè)次優(yōu)勢(shì)菌門（至少在一個(gè)樣品中含量＞1%的門，圖2中下滑虛線標(biāo)注）占每個(gè)樣品總含量的99%以上。優(yōu)勢(shì)菌厚壁菌門（Firmicutes）（72.3%）＞擬桿菌門（Bacteroidetes）（13.0%）＞廣古菌門（Euryarchaeota）（6.0%）＞變形菌門（Proteobacteria）（4.8%）＞Cloacimonetes（1.6%）。從窖池空間位置分析，兩類窖齡窖泥門水平微生物群落組成的空間變化規(guī)律基本一致，如厚壁菌門（Firmicutes）（41.2%～97.7%）隨窖池深度增加均呈先下降再上升的趨勢(shì)，下層窖泥含量（PU6 41.2%、PU12 52.8%）最低；而擬桿菌門（Bacteroidetes）（0.6%～39.9%）變化規(guī)律與之相反，下層窖泥含量最高。此外，變形菌門（Proteobacteria）在窖池上部的含量（平均值9.46%）遠(yuǎn)大于窖池下部窖泥（0.05%），且中層窖泥含量最高（16.6%）；窖池下部窖泥中廣古菌門（Euryarchaeota）含量（11.7%）明顯高于窖池上部窖泥（0.31%）。從窖齡看，相同位置窖泥之間一些菌門的含量也發(fā)生了變化，隨著窖齡增加，窖池上層和中層的變形菌門（Proteobacteria）及下層的廣古菌門（Euryarchaeota）含量明顯增加，窖壁下層的Cloacimonetes和軟壁菌門（Tenericutes）及窖底的廣古菌門（Euryarchaeota）含量則明顯下降等。

圖2 窖泥原核微生物門水平組成Fig.2 Composition of prokaryotic microorganisms in pit mud at phyla level

在屬水平，所有樣品中共檢測(cè)到165個(gè)屬，其中下層窖泥PU6和PU12注釋度最低，分別僅有81.1%和77.2%序列被注釋，其余樣品注釋度均高于93%。本研究選取每個(gè)樣品含量前10的屬（Top10，共33個(gè)）進(jìn)行熱圖分析從更小分類等級(jí)水平揭示供試窖泥的微生物群落組成差異，結(jié)果見圖3。由圖3可知，其占每個(gè)樣品的65.6%～98.7%，涵蓋了所有優(yōu)勢(shì)屬（＞1%，共14個(gè)，圖3中下劃線標(biāo)注），分屬于芽孢桿菌綱（Bacilli）和梭狀芽胞桿菌綱（Clostridia）等7個(gè)綱；且窖池上部和下部窖泥分別聚為i和ii兩簇，與圖1結(jié)果吻合。

從窖泥位置分析，Top10屬可分為兩類，其中①類相關(guān)屬是指其在上部窖泥的平均含量＞下部的屬，共14個(gè)屬，含3個(gè)優(yōu)勢(shì)屬；②類相關(guān)屬變化情況與①類屬相反，共19個(gè)屬，含11個(gè)優(yōu)勢(shì)屬。隨窖池深度增加，57.6%（19/33）的屬變化規(guī)律完全一致（見圖3），占所有樣品含量的69.5%，表明其窖池空間分布可能與窖齡無關(guān)。

不同窖齡窖泥優(yōu)勢(shì)屬含量的空間分布特征見圖4。由圖4可知，以優(yōu)勢(shì)屬為例，64.3%（9/14）的優(yōu)勢(shì)屬含量在6年和12年窖齡窖池中的空間分布特征完全一致。如乳桿菌屬（Lactobacillus）含量隨著窖池深度增加而下降，且下部窖泥（1.5%）遠(yuǎn)低于上部窖泥（78.6%）；產(chǎn)己酸菌屬（Caproiciproducens）和嗜蛋白菌屬（Proteiniphilum）與之相反等。甲烷囊菌屬（Methanoculleus）等5個(gè)屬在兩類窖齡窖池中分布存在異同，差異主要為其在6年窖池上部隨深度增加而增加，在12年窖池上部持平或降低；相同之處是其（Petrimonas除外）在窖池下部隨深度均增加。整體上，窖泥微生物的空間分布差異主要體現(xiàn)為上部和下部窖泥之間，其中78.6%（11/14）的優(yōu)勢(shì)屬在兩類窖池下部窖泥含量高且集中在梭狀芽胞桿菌綱（Clostridia）和擬桿菌綱（Bacteroidia）。

圖3 基于每個(gè)樣品中含量前10屬的熱圖分析Fig.3 Heatmap analysis based on genera with Top 10 content in each sample

圖4 不同窖齡窖泥優(yōu)勢(shì)屬含量的空間分布特征Fig.4 Spatial distribution characteristics of dominant genera content in pit mud of different-aged cellars

查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)多數(shù)新窖泥、窖壁上層泥及退化窖泥中主要為乳桿菌屬（Lactobacillus）和不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）[3，6-7，12]，與供試窖池上部窖泥相似；而隸屬于梭狀芽胞桿菌綱（Clostridia）、擬桿菌綱（Bacteroidia）、甲烷微菌綱（Methanomicrobia）及甲烷桿菌綱（Methanobacteria）中的部分屬主要分布在老窖泥、窖底泥、正常及優(yōu)質(zhì)窖泥中[6-7，9，11]，與供試窖池下部窖泥相似。此外，梭狀芽胞桿菌綱（Clostridia）、擬桿菌綱（Bacteroidia）中的屬及甲烷菌是維持窖泥菌群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、微生態(tài)平衡及代謝白酒中重要呈香物質(zhì)及其前體物質(zhì)（如己酸、丁酸等）的主要微生物[6-7]，如產(chǎn)己酸菌屬（Caproiciproducens）、互營(yíng)單胞菌屬（Syntrophomonas）、梭菌屬（Clostridium）、Petrimonas和甲烷短桿菌屬（Methanobrevibacter）等；而高含量的乳酸桿菌屬（Lactobacillus）是導(dǎo)致窖泥微生態(tài)失衡，乳酸積累、pH下降及窖泥退化的主要因素[6-7]。上述結(jié)果有助于從微生物群落層面解釋生產(chǎn)實(shí)踐中窖池上部窖泥易于退化而窖底泥易老熟的現(xiàn)象。

從窖齡分析，隨窖齡增加，Top10屬（占每個(gè)樣品微生物含量的65.6%～98.7%）共存在132個(gè)（33個(gè)屬×4個(gè)位置）變化（增加、減少和不變情形的數(shù)量），但75.6%的變化均＜1%，表明兩類窖齡的供試窖池中Top10屬含量變化不大。這可能是由于窖泥自然老熟是一個(gè)緩慢（25年左右）的過程[6]，而本研究所取窖泥的窖齡僅為6和12年，正處在窖泥老熟過程中。此外，僅有12.1%（4/33）的屬在所有層次窖泥中隨時(shí)間的變化趨勢(shì)完全一致，表明窖泥Top10屬變化趨勢(shì)與其位置相關(guān)性更高（見圖3）。各層窖泥優(yōu)勢(shì)屬隨窖齡變化趨勢(shì)見圖5。

圖5 各層窖泥優(yōu)勢(shì)屬隨窖齡變化趨勢(shì)Fig.5 Change trends of dominant genera in different layers of pit mud with pit age

由圖5可知，隨窖齡增加各位置窖泥中變化趨勢(shì)完全一致的屬僅有嗜蛋白菌屬（Proteiniphilum）、沉積菌屬（Sedimentibacter）、Cloacimonadaceae_LNR_A2-18 和 不 動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter），其中前3個(gè)屬含量均下降而后者均增加，其余屬在各位置窖泥中的變化趨勢(shì)存在差異，如Caproiciproducens含量隨窖齡增加，其在中層窖泥中含量下降，在下層和窖底窖泥中均增加。將屬含量增加或減少超過3%的情形定義為明顯變化，共有8個(gè)屬在相應(yīng)位置發(fā)生了明顯變化。其中下層窖泥中發(fā)生明顯變化的屬數(shù)量最多（5個(gè)），這主要是由于6年和12年窖池下層窖泥的理化性質(zhì)變化明顯大于其他位置窖泥（見表1），尤其是顯著影響窖泥微生物群落組成的pH、銨態(tài)氮和有效磷均發(fā)生了較大的變化[6-7，13]。

2.3 窖泥理化因子與微生物群落的冗余分析

如前所述，空間位置及窖齡在一定程度上均影響供試窖泥的原核微生物群落α-及β-多樣性（見圖1和圖5），這主要是由于不同窖齡和位置窖泥的理化性質(zhì)存在差異，其是影響微生物群落多樣性改變的本質(zhì)因素[22]。窖泥理化性質(zhì)與Top10屬之間的相關(guān)性冗余分析（RDA）結(jié)果見圖6，其中該圖中僅顯示了每個(gè)Top10屬名稱的縮寫（前8個(gè)字母），結(jié)合圖3可知其全稱。由圖6可知，樣品的分布和聚類情況表明供試窖泥原核微生物群落的分布具有明顯的窖池空間異質(zhì)性，且受窖齡影響較小。兩個(gè)主成分對(duì)兩者相關(guān)性的總解釋度83.7%，其中與pH、銨態(tài)氮和總酸相關(guān)性高（其與坐標(biāo)軸夾角?。3]的軸1對(duì)兩者相關(guān)性的解釋度最高（64.3%），表明其對(duì)窖泥菌群分布影響較大，尤其是區(qū)分窖池上、下部窖泥樣品；軸2主要用于區(qū)分下層和窖底泥微生物群落組成，解釋度19.4%，與含水量和有效磷相關(guān)性最高。諸多研究表明，pH、銨態(tài)氮、有效磷和含水量均能顯著影響窖泥微生物群落結(jié)構(gòu)（P＜0.05），進(jìn)而影響窖泥老熟及質(zhì)量提升等[3，7]。條件限制效應(yīng)（conditional term effects）綜合分析了各理化因子對(duì)菌群結(jié)構(gòu)影響的貢獻(xiàn)度及顯著性，其中銨態(tài)氮（60.4%）和有效磷（17.7%）對(duì)菌群影響較大且呈極顯著相關(guān)（P＜0.01），然后依次為含水量、pH和總酸但均不顯著。這主要由于銨態(tài)氮和有效磷為環(huán)境中微生物生長(zhǎng)繁殖提供快速利用的氮和磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而顯著影響窖泥微生物群落β-多樣性[6-7，13]。這也表明銨態(tài)氮和有效磷對(duì)供試窖泥微生物群落組成的空間異質(zhì)性和演替程度影響可能要高于pH及含水量等。此外，Top10屬與窖泥理化性質(zhì)存在明顯的交互作用，如乳桿菌屬（Lactobacillus）與總酸含量呈強(qiáng)烈的正相關(guān)，與pH呈明顯負(fù)相關(guān)，這主要是由于乳酸為其主要代謝物，乳酸的積累會(huì)導(dǎo)致總酸含量增加而pH下降；嗜蛋白菌屬（Proteiniphilum）和Petrimonas與pH呈明顯的正相關(guān)，這主要是由于這兩個(gè)屬的部分細(xì)菌最適pH為堿性（7.1～8.0）[23]。

圖6 基于窖泥Top10屬微生物與其理化指標(biāo)的冗余分析Fig.6 Redundancy analysis based on top 10 genera microorganisms in pit mud and physicochemical indexes

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)對(duì)河南某濃香型白酒企業(yè)6年和12年窖池中窖泥微生物群落組成、以及其演替性及空間分布特征進(jìn)行研究。在供試窖泥樣品范圍內(nèi)，厚壁菌門（Firmicutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、廣古菌門（Euryarchaeota）、變形菌門（Proteobacteria）和Cloacimonetes為其優(yōu)勢(shì)菌門；乳桿菌屬（Lactobacillus）、產(chǎn)己酸菌屬（Caproiciproducens）、嗜蛋白菌屬（Proteiniphilum）及甲烷囊菌屬（Methanoculleus）等14個(gè)屬為其優(yōu)勢(shì)屬。門和屬水平微生物群落β多樣性分析結(jié)果均表明，位置對(duì)窖泥微生物群落組成的影響要強(qiáng)于窖齡，且57.6%（19/33）Top10屬的空間分布規(guī)律與窖齡無關(guān)。窖泥微生物的空間分布差異主要體現(xiàn)為上部（上層和中層）和下部（下層和窖底）窖泥之間，如Lactobacillus在窖池下部窖泥含量遠(yuǎn)低于上部窖泥；78.6%的優(yōu)勢(shì)屬在窖池下部含量高且集中在梭狀芽胞桿菌綱（Clostridia）、擬桿菌綱（Bacteroidia）。窖泥微生物群落組成隨窖齡變化較小，例如隨窖齡增加，Top10屬產(chǎn)生了132個(gè)變化，其中75.6%的變化均＜1%。RDA分析顯示窖泥微生物群落β-多樣性與窖泥銨態(tài)氮和有效磷含量極顯著相關(guān)（P＜0.01），表明其可能是影響供試窖泥原核微生物菌群空間分布的主要環(huán)境因子。

本研究在一定程度上豐富了人們對(duì)河南白酒產(chǎn)區(qū)窖泥微生物群落的認(rèn)識(shí)，證實(shí)了窖泥微生物群落具有明顯的窖池空間異質(zhì)性，對(duì)進(jìn)一步探究不同位置窖泥微生物菌群對(duì)窖泥老熟、白酒風(fēng)味形成等具體貢獻(xiàn)可能具有一定的積極作用。由于本實(shí)驗(yàn)窖泥樣品數(shù)量受限，因此在后續(xù)研究中增加所選窖池窖齡跨度及平行窖池的數(shù)量，從而進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善本研究的結(jié)果是極為必要的。